◎ 文/肖延勝

廣東藥學(xué)院體育館(2010年廣州第16屆亞運(yùn)會(huì)排球比賽館)

近日來，中國(guó)多地被霧霾籠罩。在這個(gè)本應(yīng)風(fēng)和日麗的春天，“藍(lán)天白云”成了人們最為迫切的期待。治霾，必先找到致霾“元兇”。關(guān)于霧霾的成因，至今在專家領(lǐng)域仍是眾說紛紜。但不可否認(rèn)的是，工業(yè)污染是其中不可回避的一大重要因素。

據(jù)相關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，我國(guó)建筑能耗約占社會(huì)總能耗的31%，單位建筑能耗是發(fā)達(dá)國(guó)家的3倍。在已建成的近400億平方米的建筑中，無論從建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)還是采暖空調(diào)系統(tǒng)來衡量，99%為高能耗建筑。因此，治污減排，建筑界迫在眉睫。

此番情況下，如何通過科技手段實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能系統(tǒng)與建筑完美融合，成為近年來我國(guó)科學(xué)家探索的新課題。而這也正是華南理工大學(xué)建筑學(xué)院副教授李晉的鉆研方向。

在李晉的簡(jiǎn)歷中，綠色建筑的概念被反復(fù)提及。究竟何為綠色建筑？要如何實(shí)現(xiàn)？帶著疑問，記者來到亞熱帶建筑科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，一探究竟。

“綠色建筑并不是一種流派或風(fēng)格，而是一種建筑理念，是緩解人居環(huán)境與自然環(huán)境之間矛盾的一種方法，是實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)人居環(huán)境的必然發(fā)展方向?！崩顣x開門見山地說。

把“綠色”悄悄融入建筑設(shè)計(jì)

采訪李晉老師的前兩天，他剛從湖南郴州考察古建筑群回來，他對(duì)記者饒有興致地介紹了充分體現(xiàn)當(dāng)?shù)亟ㄖ厣珎鹘y(tǒng)、保護(hù)非常完好的村落——始建于元代的板梁古村，它的流水體系、房屋體系等都與山勢(shì)和風(fēng)向結(jié)合非常精妙，令這位現(xiàn)代建筑師深感震撼。李晉說：“傳統(tǒng)民居建筑房屋時(shí)均充分考慮與當(dāng)?shù)貧夂蛳噙m應(yīng)，這源于人們對(duì)建筑與氣候協(xié)同性的長(zhǎng)期摸索與積累，是民居建筑充分適應(yīng)所在地區(qū)自然環(huán)境，合理運(yùn)用適宜技術(shù)與材料的體現(xiàn)。既創(chuàng)造了宜居的室內(nèi)微氣候環(huán)境，又把對(duì)外部環(huán)境的影響降到最低。但遺憾的是，傳統(tǒng)建筑里所蘊(yùn)含的建筑與自然、氣候、地理相適應(yīng)的方法和理念，目前很多時(shí)候是被忽視的?？吹侥菢拥慕ㄖ?，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，其實(shí)古人更明白人與自然的關(guān)系——尊重自然、順應(yīng)自然、利用自然?！?/p>

作為一位教師、一名科研工作者，同時(shí)又是國(guó)家一級(jí)注冊(cè)建筑師，李晉既始終堅(jiān)持綠色建筑理論性與實(shí)踐性的密切結(jié)合，也注重技術(shù)性工作的研究與應(yīng)用。他身處華南，一直在積極研究亞熱帶條件下建筑的氣候適應(yīng)性問題，包括建筑如何能更好地實(shí)現(xiàn)室內(nèi)環(huán)境的自然調(diào)節(jié)與更新，即通風(fēng)、采光、遮陽(yáng)、隔熱等，藉此從建筑設(shè)計(jì)的角度實(shí)現(xiàn)建筑的“綠色”。

十多年來，在何鏡堂院士的主持帶領(lǐng)下，李晉負(fù)責(zé)、參與創(chuàng)作完成了多個(gè)體育館。他以設(shè)計(jì)作品闡述著自己的綠色建筑理念，并讓這種理念在建筑實(shí)踐中進(jìn)一步升華。

廣州大學(xué)城廣東藥學(xué)院體育館——亞熱帶氣候條件下的綠色實(shí)踐

2007年，李晉設(shè)計(jì)完成了廣州大學(xué)城廣東藥學(xué)院多功能體育館。該場(chǎng)館全面采用了適宜亞熱帶氣候條件下的自然采光、通風(fēng)、遮陽(yáng)、隔熱等被動(dòng)技術(shù)，有效節(jié)約了能源，創(chuàng)造了健康、宜人的運(yùn)動(dòng)環(huán)境，成功承接了2010年廣州亞運(yùn)會(huì)排球和輪椅籃球比賽等重大賽事，得到廣泛好評(píng)。

該體育館的設(shè)計(jì)立足亞熱帶氣候環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了建筑與綠色建筑技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。在自然通風(fēng)方面采用了多種新穎的建筑設(shè)計(jì)手法以提高大空間的自然通風(fēng)效能。具體來講，體育館的屋頂形態(tài)突破傳統(tǒng)，采用了非對(duì)稱的布局，呈南低北高逐級(jí)跌落的形態(tài)，從而有效增加建筑的南向進(jìn)風(fēng)面積，強(qiáng)化正負(fù)風(fēng)壓區(qū)的對(duì)比，加強(qiáng)室內(nèi)的自然通風(fēng)。在進(jìn)出風(fēng)口的選擇上，首先是利用南向疊級(jí)桁架形成錯(cuò)落的屋頂，布置豎向天窗，形成屋頂進(jìn)風(fēng)口，可用機(jī)械控制開啟，將風(fēng)引入室內(nèi)；南立面的進(jìn)風(fēng)口為樓座下的通風(fēng)百葉窗，可將東南風(fēng)引入室內(nèi)。這種多角度、全方位的進(jìn)出風(fēng)口設(shè)計(jì)，有效強(qiáng)化了體育館室內(nèi)的自然通風(fēng)。

在采光方面，則利用跌級(jí)狀天窗作自然采光，直射的光線照射在桁架上懸掛的折射板上，在室內(nèi)形成漫射光，改善室內(nèi)的光環(huán)境。體育館東西立面的豎向遮陽(yáng)板分別向南旋轉(zhuǎn)30°，豎向遮陽(yáng)板也擴(kuò)大了遮陽(yáng)面積，同時(shí)可將少量光線折射到館內(nèi)，形成漫射光，加強(qiáng)了體育館的自然照明。

廣東藥學(xué)院體育館(2010年廣州第16屆亞運(yùn)會(huì)排球比賽館)

更有特色的設(shè)計(jì)表現(xiàn)在體育館副館屋頂?shù)木坝^設(shè)計(jì)上。在屋頂?shù)钠脚_(tái)上設(shè)置了大面積的植被綠化，層次豐富。這種設(shè)計(jì)不僅使體育館與周邊環(huán)境融為一體，而且茂密的綠化更能為體育館形成一層綠色隔熱膜，能夠有效緩解室外溫度升高對(duì)館內(nèi)的影響，降低能耗。實(shí)測(cè)證明，相較于金屬屋面，覆土屋面的隔熱效果顯著，在炎炎夏日，訓(xùn)練館內(nèi)可以不開空調(diào)，實(shí)現(xiàn)了有效節(jié)能。

廣藥體育館建成應(yīng)用后，運(yùn)營(yíng)狀態(tài)良好，得到了校方和教育部評(píng)估小組的高度評(píng)價(jià)，而它的綠色建筑設(shè)計(jì)理念也得到了業(yè)內(nèi)專家的好評(píng)。該設(shè)計(jì)先后獲得國(guó)家、省部級(jí)等多項(xiàng)設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)。

重慶理工大學(xué)體育館——實(shí)現(xiàn)建筑隨氣候的實(shí)時(shí)應(yīng)變性

重慶理工大學(xué)體育館的設(shè)計(jì)則很好地詮釋了“建筑應(yīng)隨室外氣候環(huán)境的不斷變化而具有實(shí)時(shí)應(yīng)變性”的理念。重慶理工大學(xué)體育館的設(shè)計(jì)隨山就勢(shì)，游泳池、訓(xùn)練館、體育館由低到高隨山勢(shì)而上。設(shè)計(jì)中利用山城地勢(shì)和早晚溫差，采用深遠(yuǎn)的屋檐將山地風(fēng)引入館內(nèi)，東西立面上通過設(shè)置智能化機(jī)械通風(fēng)百葉，根據(jù)室外風(fēng)環(huán)境決定開閉，實(shí)現(xiàn)了夏季不用空調(diào)完全自然調(diào)節(jié)的目標(biāo)，適宜的運(yùn)動(dòng)環(huán)境和節(jié)能效果得到學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)與師生的好評(píng)。同時(shí)，該體育館的成功建設(shè)也成為經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、健康的山地體育館設(shè)計(jì)的完美例證。

南京理工大學(xué)體育中心——將傳統(tǒng)建筑精華在現(xiàn)代建筑中發(fā)揚(yáng)

南京理工大學(xué)體育中心位于紫金山南麓、南京理工大學(xué)孝陵衛(wèi)校區(qū)，由體育館、籃排球訓(xùn)練館、乒乓球訓(xùn)練館、游泳館組成。該建筑富于漸變韻律的折板，匯聚為現(xiàn)代簡(jiǎn)約的形態(tài)；整體造型莊重而不失動(dòng)感，體量方正充滿力量；簡(jiǎn)潔、雅致的形態(tài)與色彩使體育中心與校園環(huán)境相融合。

重慶理工大學(xué)體育館

該建筑設(shè)計(jì)立足當(dāng)?shù)貪駸釟夂?，建筑的形體、空間設(shè)計(jì)與自然通風(fēng)、自然采光等多項(xiàng)被動(dòng)節(jié)能技術(shù)相結(jié)合，在體育館與訓(xùn)練館之間引入庭院，并運(yùn)用形體自遮陽(yáng)技術(shù)，減少體育館的輻射得熱，減少對(duì)空調(diào)的依賴，力求在自然調(diào)節(jié)的狀態(tài)下，創(chuàng)造健康、宜人的運(yùn)動(dòng)環(huán)境。該場(chǎng)館雖然尚在建設(shè)，但已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了李晉對(duì)建筑的綠色要求，并充分整合了江南建筑體系的細(xì)膩精致之美。

在這些反響不錯(cuò)的作品中，李晉用他的不斷創(chuàng)新證明，綠色建筑的實(shí)現(xiàn)既非遙不可及，也非一蹴而就。這需要在不斷深入的理論探索與實(shí)踐驗(yàn)證中交叉前行，更需要整個(gè)業(yè)界自上而下地有組織有效率地建立相關(guān)體系，才能促進(jìn)綠色理念在中國(guó)建筑中更大范圍地推廣呈現(xiàn)。

把思考深深植入建筑設(shè)計(jì)中

在采訪中，李晉幾次表示自己建筑理念的形成離不開幾位恩師的帶領(lǐng)和幫助，特別是博士研究生導(dǎo)師何鏡堂院士。來到華南理工大學(xué)工作之后，他跟隨何鏡堂院士攻讀博士學(xué)位。在學(xué)習(xí)中何院士曾明確指出，在當(dāng)前紛繁的建筑潮流面前，應(yīng)注意回歸基本原理，研究建筑的本質(zhì)問題?！案畈拍苋~茂，扎實(shí)的理論基礎(chǔ)使自己在后來研究、設(shè)計(jì)與教學(xué)中受益良多。正是由于何先生的引導(dǎo)，自己才最終確立了綠色建筑的研究方向?！崩顣x感慨地說。

在不斷探索綠色建筑的同時(shí)，李晉坦言，對(duì)于當(dāng)今社會(huì)浮躁氛圍中人們對(duì)綠色建筑的認(rèn)識(shí)偏差深感擔(dān)憂。采訪中，李晉反復(fù)強(qiáng)調(diào)，綠色建筑不應(yīng)是“花架子”，不應(yīng)該成為一種符號(hào)或標(biāo)簽，更不是單純的降耗節(jié)能，需要加強(qiáng)基礎(chǔ)性研究，更需要政府層面自上而下科學(xué)有序地逐步推進(jìn)。

南京理工大學(xué)體育中心

本刊記者：在我國(guó)城市化高速推進(jìn)的過程中，綠色建筑受到了越來越多的關(guān)注，能否談一談您對(duì)綠色建筑的理解？綠色建筑最根本的目標(biāo)是什么？

李晉：綠色建筑不是一種風(fēng)格或流派，而是緩解人居環(huán)境與自然環(huán)境矛盾的方法，最終目的是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的人居環(huán)境和保護(hù)賴以生存的自然環(huán)境。如果從人居環(huán)境與自然環(huán)境關(guān)系的高度來理解綠色建筑，對(duì)于人而言，綠色建筑創(chuàng)造了宜居的室內(nèi)微氣候環(huán)境，對(duì)于環(huán)境而言，綠色建筑應(yīng)該將對(duì)外部環(huán)境的影響降到最低。因此，綠色建筑是包含了建筑、技術(shù)、環(huán)保、節(jié)能、健康的統(tǒng)一體。應(yīng)該在綠色建筑整體性的基礎(chǔ)上來思考建筑節(jié)能，而不是單純強(qiáng)調(diào)能耗越低越好。

唯有堅(jiān)持綠色建筑內(nèi)涵的整體性，才能實(shí)現(xiàn)其可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。綠色建筑并非高技術(shù)的濫用與堆砌，而是立足于不同區(qū)域的氣候條件、建筑、自然能源、綠色技術(shù)的有機(jī)整合。實(shí)現(xiàn)以被動(dòng)技術(shù)為主、主動(dòng)技術(shù)為輔的環(huán)境調(diào)節(jié)機(jī)制，以強(qiáng)化對(duì)有利自然能源的有效利用，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保、健康、可持續(xù)的人居環(huán)境。

本刊記者：綠色建筑無疑是一個(gè)牽動(dòng)多方面產(chǎn)業(yè)的復(fù)雜系統(tǒng)，您認(rèn)為綠色建筑最核心的要素是什么？

李晉：剛才提到綠色建筑包含了多方面要素，而在如此眾多的復(fù)雜要素之中，什么是核心要素是需要深入思考的。因?yàn)檫@直接關(guān)乎綠色建筑這一復(fù)雜產(chǎn)業(yè)、評(píng)價(jià)體系建立的系統(tǒng)性問題。

反觀傳統(tǒng)民居，一直秉持著“天人合一”的規(guī)劃、建造理念，這種智慧在各地民居中得以充分體現(xiàn)，比如華南地區(qū)的竹筒屋、安徽宏村圍水而居的村落、北京的四合院等類型建筑，不同地域建筑的布局、形態(tài)迥異，從中我們不難發(fā)現(xiàn)民居的選址、布局、建造技術(shù)與建筑材料運(yùn)用，均是圍繞著建筑所在的地域、氣候環(huán)境展開的。因此建筑的氣候適應(yīng)性是綠色建筑的核心要素之一。

我國(guó)幅員遼闊，地跨熱帶、亞熱帶、溫帶、寒帶等多個(gè)氣候帶，氣候差異大，立足于不同的地域氣候，建筑的建造模式與方法也應(yīng)具有明顯的區(qū)別。只有建筑適應(yīng)地域氣候，才是實(shí)現(xiàn)真正意義上綠色建筑的基礎(chǔ)。立足于不同的氣候區(qū)域，深入探索不同建筑空間類型的氣候適應(yīng)性方法，是綠色建筑亟待解決的基礎(chǔ)性課題。

本刊記者：您認(rèn)為目前我國(guó)的建筑現(xiàn)狀有哪些方面亟需反思和改進(jìn)？近年來，建筑節(jié)能被大范圍強(qiáng)調(diào)和推進(jìn)，您如何看待建筑節(jié)能問題？

重慶理工大學(xué)體育館

李晉：我感到最為遺憾的是，無論身處何地，現(xiàn)在的建筑均是千城一面，以辦公樓為例，大多是高層建筑，玻璃幕墻，中央空調(diào)。這種模式既不利于利用良好氣候，也不利于規(guī)避惡劣氣候。除此以外，現(xiàn)代建筑的種類在拓展，規(guī)模在增加，如會(huì)展建筑動(dòng)輒幾十萬平米，甚至上百萬平米的建筑規(guī)模，室內(nèi)環(huán)境卻越來越多地依賴人工調(diào)節(jié)，使建筑的自然調(diào)節(jié)、自我適應(yīng)機(jī)能幾乎喪失殆盡。

當(dāng)前政府在大力推進(jìn)綠色建筑的實(shí)施，這無疑是令人鼓舞的。建筑節(jié)能包含兩部分內(nèi)容，即建筑技術(shù)節(jié)能和建筑設(shè)計(jì)節(jié)能兩個(gè)方面。一方面建筑技術(shù)節(jié)能，加強(qiáng)建筑的保溫、隔熱來實(shí)現(xiàn)節(jié)能，也就是強(qiáng)化建筑界面的熱穩(wěn)定性，減少建筑內(nèi)部的能耗損失，從而實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能；另一方面建筑設(shè)計(jì)節(jié)能，通過建筑設(shè)計(jì)方法提高建筑的氣候適應(yīng)性，順應(yīng)建筑所在的氣候環(huán)境，強(qiáng)化其自然調(diào)節(jié)的能力，減少對(duì)人工空調(diào)的依賴，以此來實(shí)現(xiàn)節(jié)能。兩者對(duì)于降低建筑整體能耗而言同樣重要，是不可分割的整體。但從現(xiàn)狀來看，后者往往是被忽視的。

本刊記者：通過您的實(shí)踐，談?wù)勗诮ㄖO(shè)計(jì)中綠色建筑理念是如何體現(xiàn)的？如何加強(qiáng)綠色理念與文化美感的有機(jī)結(jié)合？

李晉：剛才通過所談及的多個(gè)體育館已經(jīng)詳細(xì)介紹過了，我覺得綠色建筑設(shè)計(jì)中不僅僅是建筑與技術(shù)的疊加，而是以技術(shù)為先導(dǎo)調(diào)整、拓展建筑設(shè)計(jì)的思路，使建筑的空間形態(tài)成為綠色建筑技術(shù)的有機(jī)載體，實(shí)現(xiàn)兩者的真正融合。以廣藥體育館為例，建筑的非對(duì)稱式形態(tài)來源于對(duì)被動(dòng)式風(fēng)壓通風(fēng)的研究，而重慶理工大學(xué)體育館深遠(yuǎn)的出檐，則是出于捕捉山地風(fēng)的需要。從中我們深深體會(huì)到“綠色”的理念是建構(gòu)建筑與環(huán)境的協(xié)同關(guān)系。綠色建筑既肩負(fù)著建構(gòu)健康人居環(huán)境的目標(biāo)，也承擔(dān)著與自然環(huán)境共生的責(zé)任。因此，綠色建筑的思考方式不是從形式入手，而是從探索內(nèi)在作用機(jī)理入手。只有立足于地域氣候，建筑才能實(shí)現(xiàn)與氣候的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，才能達(dá)到節(jié)能、環(huán)保的人居環(huán)境目標(biāo)。而只有根植在中國(guó)固有氣候特質(zhì)之上的建筑，才能培植出具有中國(guó)特色的綠色建筑文化和地域建筑之美。